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    <title>异步支持 &#8212; Django 3.2.11.dev 文档</title>
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<script>
(function($) {
    if (!django_template_builtins) {
       // templatebuiltins.js missing, do nothing.
       return;
    }
    $(document).ready(function() {
        // Hyperlink Django template tags and filters
        var base = "../ref/templates/builtins.html";
        if (base == "#") {
            // Special case for builtins.html itself
            base = "";
        }
        // Tags are keywords, class '.k'
        $("div.highlight\\-html\\+django span.k").each(function(i, elem) {
             var tagname = $(elem).text();
             if ($.inArray(tagname, django_template_builtins.ttags) != -1) {
                 var fragment = tagname.replace(/_/, '-');
                 $(elem).html("<a href='" + base + "#" + fragment + "'>" + tagname + "</a>");
             }
        });
        // Filters are functions, class '.nf'
        $("div.highlight\\-html\\+django span.nf").each(function(i, elem) {
             var filtername = $(elem).text();
             if ($.inArray(filtername, django_template_builtins.tfilters) != -1) {
                 var fragment = filtername.replace(/_/, '-');
                 $(elem).html("<a href='" + base + "#" + fragment + "'>" + filtername + "</a>");
             }
        });
    });
})(jQuery);</script>

  </head><body>

    <div class="document">
  <div id="custom-doc" class="yui-t6">
    <div id="hd">
      <h1><a href="../index.html">Django 3.2.11.dev 文档</a></h1>
      <div id="global-nav">
        <a title="Home page" href="../index.html">Home</a>  |
        <a title="Table of contents" href="../contents.html">Table of contents</a>  |
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      </div>
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    <a href="index.html" title="使用 Django" accesskey="U">up</a>
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    <a href="../howto/index.html" title="操作指南">next</a> &raquo;</div>
    </div>

    <div id="bd">
      <div id="yui-main">
        <div class="yui-b">
          <div class="yui-g" id="topics-async">
            
  <div class="section" id="s-asynchronous-support">
<span id="asynchronous-support"></span><h1>异步支持<a class="headerlink" href="#asynchronous-support" title="永久链接至标题">¶</a></h1>
<p>Django 支持编写异步（“async”）视图，如果在 <a class="reference internal" href="../howto/deployment/asgi/index.html"><span class="doc">ASGI</span></a> 下运行，还支持完全异步的请求堆栈。异步视图仍然可以在 WSGI 下运行，但会有性能损失，并且不能有高效的长时间运行的请求。</p>
<p>我们仍然在为 ORM 和 Django 的其他部分提供异步支持。你可以期待在未来的版本中看到这个功能。目前，你可以使用 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a> 适配器来和 Django 的同步部分进行交互。你还可以集成一系列的原生异步 Python 库。</p>
<div class="versionchanged">
<span class="title">Changed in Django 3.1:</span> <p>已添加对异步视图的支持。</p>
</div>
<div class="section" id="s-async-views">
<span id="async-views"></span><h2>异步视图<a class="headerlink" href="#async-views" title="永久链接至标题">¶</a></h2>
<div class="versionadded">
<span class="title">New in Django 3.1.</span> </div>
<p>任何视图可以通过使它的可调用部分返回一个协程来声明为异步——通常，这是使用 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">async</span> <span class="pre">def</span></code> 完成的。对于基于函数的视图，需要使用 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">async</span> <span class="pre">def</span></code> 来声明所有视图。对于基于类的视图，需要将它的 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">__call__()</span></code> 方法作为 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">async</span> <span class="pre">def</span></code> （而不是 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">__init__()</span></code> 或 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">as_view()</span></code> ）。</p>
<div class="admonition note">
<p class="first admonition-title">注解</p>
<p class="last">Django 使用 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">asyncio.iscoroutinefunction</span></code> 来测试视图是否为异步。如果你实现了自己的方法来返回协同程序，请确保你把视图的 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">_is_coroutine</span></code> 属性设置为 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">asyncio.coroutines._is_coroutine</span></code> ，这样函数将返回 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">True</span></code>。</p>
</div>
<p>WSGI 服务器下，异步视图将在其自有的一次性事件循环中运行。这意味着你可以放心使用异步特性（例如并发异步 HTTP 请求），但是你不会获得异步堆栈的好处。</p>
<p>主要优点是无需使用 Python 线程就能服务数百个连接。这就允许你使用慢流（slow streaming）、长轮询和其他响应类型。</p>
<p>如果你想使用这些特性，需要使用 <a class="reference internal" href="../howto/deployment/asgi/index.html"><span class="doc">ASGI</span></a> 来部署 Django。</p>
<div class="admonition warning">
<p class="first admonition-title">警告</p>
<p>如果你的站点中没有 <em>非同步中间件</em>，那么你将得到完全异步请求栈的好处。如果有一个同步中间件，那么 Django 必须在每个请求中使用一个线程来安全地为它模拟一个同步环境。</p>
<p class="last">可以构建中间件来支持 <a class="reference internal" href="http/middleware.html#async-middleware"><span class="std std-ref">同步和异步</span></a> 上下文。一些 Django 中间件是这么构建的，但不是所有都这样。要查看 Django 能够支持哪些中间件，你可以为 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">django.request</span></code> 记录器打开调试日志，而且要查看有关 <em>&quot;Synchronous middleware ... adapted&quot;</em> 的日志消息。</p>
</div>
<p>在 ASGI 和 WSGI 模式里，你可以始终安全地使用异步支持来并发运行代码而不是串行。这在处理外部 API 或数据存储时特别方便。</p>
<p>如果你想调用仍处于同步的 Django 部分（比如 ORM），则需要用 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a> 调用来包装它。例如：</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="kn">from</span> <span class="nn">asgiref.sync</span> <span class="kn">import</span> <span class="n">sync_to_async</span>

<span class="n">results</span> <span class="o">=</span> <span class="k">await</span> <span class="n">sync_to_async</span><span class="p">(</span><span class="n">Blog</span><span class="o">.</span><span class="n">objects</span><span class="o">.</span><span class="n">get</span><span class="p">,</span> <span class="n">thread_sensitive</span><span class="o">=</span><span class="kc">True</span><span class="p">)(</span><span class="n">pk</span><span class="o">=</span><span class="mi">123</span><span class="p">)</span>
</pre></div>
</div>
<p>你可能发现，移动任何 ORM 代码到它自己的函数中并使用 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a> 来调用整个函数会更容易。例如：</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="kn">from</span> <span class="nn">asgiref.sync</span> <span class="kn">import</span> <span class="n">sync_to_async</span>

<span class="k">def</span> <span class="nf">_get_blog</span><span class="p">(</span><span class="n">pk</span><span class="p">):</span>
    <span class="k">return</span> <span class="n">Blog</span><span class="o">.</span><span class="n">objects</span><span class="o">.</span><span class="n">select_related</span><span class="p">(</span><span class="s1">&#39;author&#39;</span><span class="p">)</span><span class="o">.</span><span class="n">get</span><span class="p">(</span><span class="n">pk</span><span class="o">=</span><span class="n">pk</span><span class="p">)</span>

<span class="n">get_blog</span> <span class="o">=</span> <span class="n">sync_to_async</span><span class="p">(</span><span class="n">_get_blog</span><span class="p">,</span> <span class="n">thread_sensitive</span><span class="o">=</span><span class="kc">True</span><span class="p">)</span>
</pre></div>
</div>
<p>如果你不小心从异步视图中调用一个仍然处于同步状态的 Django 部分，那么你将触发 Django 的 <a class="reference internal" href="#async-safety"><span class="std std-ref">异步安全保护</span></a> 来保护你的数据不被破坏。</p>
<div class="section" id="s-performance">
<span id="performance"></span><h3>性能<a class="headerlink" href="#performance" title="永久链接至标题">¶</a></h3>
<p>在与视图不匹配的模式里运行时（比如在 WSGI 下的异步视图，在 ASGI 下的传统同步视图），Django 必须模拟其他调用方式来运行你的代码。这个上下文切换回导致大约 1 毫秒的小性能损失。</p>
<p>这对中间件也是如此。Django 将尝试最小化同步和异步之间上下文切换的次数。如果你有一个 ASGI 服务器，但所有中间件和视图是同步的，那么在进入中间件堆栈之前，它将仅切换一次。</p>
<p>但是，如果你把同步的中间件放在 ASGI 服务器和异步的视图之间，就必须为中间件切换到同步模式，然后再回到视图的异步模式。Django 还将保持同步线程的开放，以便中间件的异常传播。这可能在一开始并不明显，但增加每个请求一个线程的惩罚可以消除任何异步性能的优势。</p>
<p>你应该执行性能测试来观察 ASGI 和 WSGI 对你的代码有什么影响。在一些案例中，即使对于 ASGI 下的纯同步代码库，性能也可能会有所提高，因为请求处理代码仍然全部异步执行。通常，只有当项目有异步代码时，才需要开启 ASGI 模式。</p>
</div>
</div>
<div class="section" id="s-async-safety">
<span id="s-id1"></span><span id="async-safety"></span><span id="id1"></span><h2>异步安全<a class="headerlink" href="#async-safety" title="永久链接至标题">¶</a></h2>
<dl class="envvar">
<dt id="envvar-DJANGO_ALLOW_ASYNC_UNSAFE">
<code class="descname">DJANGO_ALLOW_ASYNC_UNSAFE</code><a class="headerlink" href="#envvar-DJANGO_ALLOW_ASYNC_UNSAFE" title="永久链接至目标">¶</a></dt>
<dd></dd></dl>

<p>Django 的一些关键部分不能在异步环境中安全运行，因为它们的全局状态不支持协同状态。这些部分被归类为&quot;异步不安全&quot;，并且受到保护，不能在异步环境中执行。ORM是主要的例子，但这里也有其他部分以这种方式受到保护。</p>
<p>如果你试着从有运行事件循环的线程中运行这部分中的任何一个，你会得到一个 <a class="reference internal" href="../ref/exceptions.html#django.core.exceptions.SynchronousOnlyOperation" title="django.core.exceptions.SynchronousOnlyOperation"><code class="xref py py-exc docutils literal notranslate"><span class="pre">SynchronousOnlyOperation</span></code></a> 错误。注意，不用在异步函数内部就会得到这个错误。如果你从异步函数中调用一个同步函数，而没有使用 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a> 或类似方法，也会出现这个问题。这是因为你的代码仍然在具有活动事件循环的线程中运行，即使它可能没有被声明为异步代码。</p>
<p>如果遇到这个错误，你应该修改你的代码，以免从异步上下文中调用有问题的代码。相反，你可以编写代码在同步函数中与不安全异步交流，并使用 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">asgiref.sync.sync_to_async()</span></code></a> 调用（或在自己的线程中运行同步代码的任何其他方式）。</p>
<p>在运行你的 Django 代码环境中你可以使用异步上下文语境。例如， <a class="reference external" href="https://jupyter.org/">Jupyter</a> 笔记本和 <a class="reference external" href="https://ipython.org">IPython</a> 互动环境都是明显地提供了一种激活事件循环，所以与异步 APIs 互动更容易。</p>
<p>如果你正在使用 IPython 环境，你可以通过运行如下命令来禁用这种事件循环:</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="o">%</span><span class="n">autoawait</span> <span class="n">off</span>
</pre></div>
</div>
<p>作为IPython终端的命令。这会使你得以运行同步代码而不产生:exc:<cite>~django.core.exceptions.SynchronousOnlyOperation</cite> 错误。然而，你无法等候异步API。重新打开事件循环，请运行:</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="o">%</span><span class="n">autoawait</span> <span class="n">on</span>
</pre></div>
</div>
<p>If you're in an environment other than IPython (or you can't turn off
<code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">autoawait</span></code> in IPython for some reason), you are <em>certain</em> there is no chance
of your code being run concurrently, and you <em>absolutely</em> need to run your sync
code from an async context, then you can disable the warning by setting the
<span class="target" id="index-0"></span><a class="reference internal" href="#envvar-DJANGO_ALLOW_ASYNC_UNSAFE"><code class="xref std std-envvar docutils literal notranslate"><span class="pre">DJANGO_ALLOW_ASYNC_UNSAFE</span></code></a> environment variable to any value.</p>
<div class="admonition warning">
<p class="first admonition-title">警告</p>
<p class="last">如果启用了这个选项，并且同时访问 Django 的异步不安全 (async-unsafe) 部分，你会遇到数据丢失或损坏，所以一定要非常小心，并且不要再生产环境里这样使用。</p>
</div>
<p>如果你需要在 Python 中执行此操作，请使用 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">os.environ</span></code> ：</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="kn">import</span> <span class="nn">os</span>

<span class="n">os</span><span class="o">.</span><span class="n">environ</span><span class="p">[</span><span class="s2">&quot;DJANGO_ALLOW_ASYNC_UNSAFE&quot;</span><span class="p">]</span> <span class="o">=</span> <span class="s2">&quot;true&quot;</span>
</pre></div>
</div>
</div>
<div class="section" id="s-async-adapter-functions">
<span id="async-adapter-functions"></span><h2>异步适配函数<a class="headerlink" href="#async-adapter-functions" title="永久链接至标题">¶</a></h2>
<p>当从异步的上下文中调用同步的代码时，有必要适配调用风格，反之亦然。为此，有两个适配器功能，可从 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">asgiref.sync</span></code> 模块中获取：<a class="reference internal" href="#asgiref.sync.async_to_sync" title="asgiref.sync.async_to_sync"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">async_to_sync()</span></code></a> 和 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a> 。它们用于调用样式之间转换，同时保持兼容性。</p>
<p>这些适配函数广泛应用于 Django。<a class="reference external" href="https://pypi.org/project/asgiref/">asgiref</a> 包本身就是 Django 项目的部分，并且它在当你用 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">pip</span></code> 方式安装 Django 时，会作为依赖项目自动安装。</p>
<div class="section" id="s-async-to-sync">
<span id="async-to-sync"></span><h3><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">async_to_sync()</span></code><a class="headerlink" href="#async-to-sync" title="永久链接至标题">¶</a></h3>
<dl class="function">
<dt id="asgiref.sync.async_to_sync">
<code class="descname">async_to_sync</code>(<em>async_function</em>, <em>force_new_loop=False</em>)<a class="headerlink" href="#asgiref.sync.async_to_sync" title="永久链接至目标">¶</a></dt>
<dd></dd></dl>

<p>使用异步函数并返回包装它的同步函数。可用作直接包装器或装饰器：</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="kn">from</span> <span class="nn">asgiref.sync</span> <span class="kn">import</span> <span class="n">async_to_sync</span>

<span class="k">async</span> <span class="k">def</span> <span class="nf">get_data</span><span class="p">(</span><span class="o">...</span><span class="p">):</span>
    <span class="o">...</span>

<span class="n">sync_get_data</span> <span class="o">=</span> <span class="n">async_to_sync</span><span class="p">(</span><span class="n">get_data</span><span class="p">)</span>

<span class="nd">@async_to_sync</span>
<span class="k">async</span> <span class="k">def</span> <span class="nf">get_other_data</span><span class="p">(</span><span class="o">...</span><span class="p">):</span>
    <span class="o">...</span>
</pre></div>
</div>
<p>如果存在异步函数，那么它会在当前线程的事件循环中运行。如果没有当前事件循环，则会为单独异步调用专门启动一个新的事件循环，并且会在它完成后再次关闭。无论哪种情况，异步函数会在调用代码的不同线程上执行。</p>
<p>Threadlocals 和 contextvars 值在两个方向的边界上都保持不变。</p>
<p><a class="reference internal" href="#asgiref.sync.async_to_sync" title="asgiref.sync.async_to_sync"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">async_to_sync()</span></code></a> 本质上是 Python 标准库中 <a class="reference external" href="https://docs.python.org/3/library/asyncio-task.html#asyncio.run" title="(在 Python v3.10)"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">asyncio.run()</span></code></a> 函数更强大的版本。在确保 threadlocals 工作之外，当在它下面使用包装时，它也会启用 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a> 的 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">thread_sensitive</span></code> 模式。</p>
</div>
<div class="section" id="s-sync-to-async">
<span id="sync-to-async"></span><h3><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code><a class="headerlink" href="#sync-to-async" title="永久链接至标题">¶</a></h3>
<dl class="function">
<dt id="asgiref.sync.sync_to_async">
<code class="descname">sync_to_async</code>(<em>sync_function</em>, <em>thread_sensitive=True</em>)<a class="headerlink" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="永久链接至目标">¶</a></dt>
<dd></dd></dl>

<p>使用同步函数并返回包装它的异步函数。可用作直接包装器或装饰器：</p>
<div class="highlight-default notranslate"><div class="highlight"><pre><span></span><span class="kn">from</span> <span class="nn">asgiref.sync</span> <span class="kn">import</span> <span class="n">sync_to_async</span>

<span class="n">async_function</span> <span class="o">=</span> <span class="n">sync_to_async</span><span class="p">(</span><span class="n">sync_function</span><span class="p">,</span> <span class="n">thread_sensitive</span><span class="o">=</span><span class="kc">False</span><span class="p">)</span>
<span class="n">async_function</span> <span class="o">=</span> <span class="n">sync_to_async</span><span class="p">(</span><span class="n">sensitive_sync_function</span><span class="p">,</span> <span class="n">thread_sensitive</span><span class="o">=</span><span class="kc">True</span><span class="p">)</span>

<span class="nd">@sync_to_async</span>
<span class="k">def</span> <span class="nf">sync_function</span><span class="p">(</span><span class="o">...</span><span class="p">):</span>
    <span class="o">...</span>
</pre></div>
</div>
<p>Threadlocals 和 contextvars 值在两个方向的边界上都保持不变。</p>
<p>假设所有同步功能都在主线程中运行时，则倾向于编写同步功能，因此 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.sync_to_async" title="asgiref.sync.sync_to_async"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a> 有两个线程模式：</p>
<ul class="simple">
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">thread_sensitive=True</span></code> （默认使用）：同步函数将与所有其它 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">thread_sensitive</span></code> 函数在相同线程里运行。如果主线程是同步的并且你正在使用 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.async_to_sync" title="asgiref.sync.async_to_sync"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">async_to_sync()</span></code></a> 装饰器，则该同步函数将成为主线程。</li>
<li><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">thread_sensitive=False</span></code>：同步函数将在一个全新的线程中运行，该线程一旦完成，将会关闭。</li>
</ul>
<div class="admonition warning">
<p class="first admonition-title">警告</p>
<p class="last"><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">asgiref</span></code> 3.3.0版本将 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">thread_sensitive</span></code> 的默认值改为了 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">True</span></code> 。这是一个更加安全的默认项，并且在许多情况下与Django交互能得到正确的值。但是在使用 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">asgiref</span></code> 的旧版本在升级前请评估 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code> 的使用情况。</p>
</div>
<p>Thread-sensitive(线程敏感)模式非常特殊，在同一个线程中运行所有函数需要做很多工作。但是请注意，它依赖于堆栈中它上面的 <a class="reference internal" href="#asgiref.sync.async_to_sync" title="asgiref.sync.async_to_sync"><code class="xref py py-func docutils literal notranslate"><span class="pre">async_to_sync()</span></code></a> 的使用，以便在主线程上正确运行。如果你使用 <code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">asyncio.run()</span></code> 或类似，它将退回到单独共享线程（但不是主线程）中运行 thread-sensitive 函数。</p>
<p>在 Django 中需要这么做的原因是许多库，特别是数据库适配器，要求它们在创建时所在的同一个线程里对其进行访问。许多现有的 Django 代码也假设它都在同一进程中运行（比如中间件将内容添加到请求中以供稍后在视图中使用）。</p>
<p>我们没有引入代码潜在的兼容性问题，而是选择了添加这种模式，以便所有现有的 Django 同步代码都在同一个线程中运行，从而完全兼容异步模式。注意，同步代码始终要与调用它的异步代码保持在不同线程中，所以你应该避免传递原始数据库句柄(handles)或者其他 thread-sensitive 引用。</p>
</div>
</div>
</div>


          </div>
        </div>
      </div>
      
        
          <div class="yui-b" id="sidebar">
            
      <div class="sphinxsidebar" role="navigation" aria-label="main navigation">
        <div class="sphinxsidebarwrapper">
  <h3><a href="../contents.html">Table of Contents</a></h3>
  <ul>
<li><a class="reference internal" href="#">异步支持</a><ul>
<li><a class="reference internal" href="#async-views">异步视图</a><ul>
<li><a class="reference internal" href="#performance">性能</a></li>
</ul>
</li>
<li><a class="reference internal" href="#async-safety">异步安全</a></li>
<li><a class="reference internal" href="#async-adapter-functions">异步适配函数</a><ul>
<li><a class="reference internal" href="#async-to-sync"><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">async_to_sync()</span></code></a></li>
<li><a class="reference internal" href="#sync-to-async"><code class="docutils literal notranslate"><span class="pre">sync_to_async()</span></code></a></li>
</ul>
</li>
</ul>
</li>
</ul>

  <h4>上一个主题</h4>
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    </ul>
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  <h3>快速搜索</h3>
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              <p class="topless">12月 07, 2021</p>
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